Download miễn phí Đề tài Thiết kế cung cấp điện cho động cơ điện một chiều
2
Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế nguồn cung cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập thoả mãn các yêu cầu sau đây: Mạch phải đảm bảo tốc độ trơn.ổn định tốc độ (có hồi tiếp âm tốc độ).Có khâu bảo vệ quá tải vμ mất kích từ.
Thông số của động cơ điện cần thiết kế:
Uđm=110V
Iđm=75A
Ukt=110v
Ikt=9A
Mục lục:
1.Giới thiệu chung .3
2.Các phương án tổng thể 14
3.Thuyết minh nguyên lý .16
4.Tính toán mạch lực 20
5.Tính toán mạch điều khiển 33
6.Kết luận .42
7.Tμi liệu tham khảo .4
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/07/10/de_tai_thiet_ke_cung_cap_dien_cho_dong_co_dien_mot.HsMoNYXGRC.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-32356/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
1
Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa hμ néi
Khoa ®iÖn
Bé m«n tù ®éng ho¸
®Ò tμi :
thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho
®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
Sinh viªn : NguyÔn §¨ng Anh.
Líp : Tù ®éng ho¸ 1- K45
Gi¸o viªn h−íng dÉn : ph¹m quèc h¶i
1-2004
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
2
NhiÖm vô thiÕt kÕ:
ThiÕt kÕ nguån cung cÊp ®iÖn cho ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp tho¶
m·n c¸c yªu cÇu sau ®©y: M¹ch ph¶i ®¶m b¶o tèc ®é tr¬n.æn ®Þnh tèc ®é (cã håi
tiÕp ©m tèc ®é).Cã kh©u b¶o vÖ qu¸ t¶i vμ mÊt kÝch tõ.
Th«ng sè cña ®éng c¬ ®iÖn cÇn thiÕt kÕ:
U®m=110V
I®m=75A
Ukt=110v
Ikt=9A
Môc lôc:
1.Giíi thiÖu chung .3
2.C¸c ph−¬ng ¸n tæng thÓ ..14
3.ThuyÕt minh nguyªn lý .16
4.TÝnh to¸n m¹ch lùc 20
5.TÝnh to¸n m¹ch ®iÒu khiÓn ....33
6.KÕt luËn .42
7.Tμi liÖu tham kh¶o .43
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
3
PhÇn 1: giíi thiÖu chung vÒ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ
®éc lËp
I, CÊu t¹o vμnguyªn lÝ ho¹t déng:
A, CÊu t¹o : gåm hai phÇn , phÇn c¶m vμ phÇn øng
*phÇn c¶m: (stator)lμ phÇn t¹o ra tõ tr−êng tÜnh cña ®éng c¬ gåm cã g«ng tõ
vμ c¸c cén ®©y :
. G«ng tõ : gåm c¸c l¸ thÐp kÜ thuËt ®iÖn ®−îc ghÐp l¹i trªn cã ®©y quÊn
kÝch tõ
.D©y quÊn:lμ c¸c d©y ®ßng hay hîp kim cña nh«m h×nh trßn hay h×nh ch÷
nhËt ®−îc c¸ch ®iÖn víi nhau vμ ®−îc quÊn treen g«ng tõ
*phÇn øng: (r«tor) lμ phÇn cho dßng ®iÖn mét chiÒu ch¹y trong nã .t−¬ng
t¸c gi÷a dßng ®iÖn I vμ tõg th«ng Φ sinh ra m« men quay.
Gåm 3 phÇn chÝnh:
.lâi thÐp:lμ c¸c l¸ thÐp kÜ thuËt ®iÖn (Fe-Si) máng ghÐp l¹i víi nhau trªn cã xÎ
r·nh ®Ó ®Æt c¸c bèi d©y .
. D©y quÊn:lμ d©y ®ång trßn ®−îc ghÐp thμnh c¸c phÇn tö ( bèi d©y ).c¸c bèi d©y
®−îc ghÐp theo kiÓu d©y quÊn xÕp ®¬n hay d©y quÊn phøc t¹p tuú yªu cÇu m« men
lín hay nhá.
.Cæ gãp ,træi than:
+cæ gãp :gåm c¸c phiÕn gãp ®−îc c¸ch ®iÖn víi nhau,c¸c
phiÕn gãp d−îc nèi víi c¸c ®Çu mót cña c¸c bèi d©y®Ó ®−a dßng ®iÖn vμo phÇn øng
+træi than:lμ c¸c thanh cac bon ®−îc tiÕp xóc víi cæ gãp ®Ó
®−a dßng ®iÖn tõ nguån tÜnh vμo r« to .træi than ®−îc ®Æt ë trung tÝnh h×nh häc cña
®éng c¬.
+ngoμi ra cßn cã c¸c cùc tõ phô ,hÖ thèng lμm m¸t ,vá
vv...
B, Nguyªn lÝ ho¹t ®éng:
T−¬ng t¸c gi÷a dßng ®iÖn I cña phÇn øng vμ tõ th«ng Φ cña phÇn c¶m ®éng c¬
sinh ra m« men quay :
.I M= KΦ − .Φ lμm quay r« tor.
(chiÒu quay x¸c ®Þnh theo quy t¾c bμn tay ph¶i)
II,§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu(kÝch tõ ®éc lËp)
A,ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬:
*§/N:lμ ®å thÞ miªu t¶ mèi quan hÖ gi÷a M®t vμ tèc ®é gãc ω cña ®éng c¬.
*tõ ph−¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p:
⎩⎨
⎧
Φ=
−=
ω..
.
0
0
KE
RIUE u
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
4
2.
.
..
.
. Φ−Φ=Φ−Φ= K
RM
K
U
K
RI
K
U uuω ⇒
*§é cøng ®Æc tÝnh c¬ :
uR
K 2).( Φ=Δ
ΔΜ= ωβ
β cμng lín ®Æc tÝnh c¬ cμng cøng
*®å thÞ :
TN
M
n
MC MC1
n0
ny
c
Φ= .0 k
Uω :tèc ®é kh«ng t¶i lÝ t−ëng.
uR
KU Φ..Mmm= :m« men më m¸y.
B, ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã:
*Nh−îc ®iÓm: sö dông nguån mét chiÒu
*¦u ®iÓm:®iÒu chØnh tèc ®é dÔ dμng nhiÒu kªnh ®iÒu khiÓn
víi c«ng nghÖ b¸n dÉn ph¸t triÓn nh− hiÖn nay m¸y ®iÖn mä chiÒu trë thμnh mét
c¬ cÊu kh«ng thÓ thiÕu trong truyÒn ®éng.
B1,thay ®æi tèc ®ä ®éng c¬ b»ng thay ®æi ®iÖn ¸p :
U
1
U
TN ( Uñm )
n0
ncb
n1
n2
n3
M
n
MC
Uñm > U1 > U2 > U3
ncb > n1 > n2 > n3
§Æc®iÓm: * §Æc tÝnh c¬ lμ nh÷ng ®−êng song song víi ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn. cña
®éng c¬ ,®é cøng ®Æc tÝnh c¬ kh«ng thay ®æi.
*do U chØ cã thÓ gi¶m do ®ã chØ cã thÓ ®iÒu chØnh gi¶m tèc ®é ®éng c¬
*cãthÓ thay ®æi Ub»ng c¸c van b¸n dÉn : tisitor
B2,thay ®æi Ru:
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
5
§Æc ®iÓm: khi thªm Ruf vμo phÇn øng ®éng c¬ th× ®é cøng cña ®Æc tÝnh c¬
gi¶m(
uR
K 2).( Φ=Δ
ΔΜ= ωβ ↓ ) do ®ã trªn thùc tÕ ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng Ru Ýt ®−îc sö
dông v× khi t¨ng Ru cã thÓ gi¶m ®−îc ω song ®Æc tÝnh c¬ cña déng c¬ gi¶m ®i ⇒
cã nghÜa lμ víi mét sù thay ®æi rÊt nhá cña t¶i sÏ dÉn ®Õn mét sù thay ®æi rÊt lín
cña ω do ®ã kh«ng æn ®Þnh. Ngoμi ra do thªm Rfvμo phÇn øng còng cã nghÜa lμ
t¨ng tæn hao trong m¸y⇒ ng−êi ta hÇu nh− kh«ng sö dông . Tuy nhiªn R−f d−îc
dïng ®Ó gi¶m dßng më m¸y khi khëi ®éng
B3, §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng:
hhhhh
h×nh3:thay ®æi t«c ®é b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng
§Æc ®iÓm: *v× tõ th«ng trong lâi thÐp rÊtdÔ b·o hoμ ⇒th−êng chØ ®iÒu chØnh gi¶m
tõ th«ng trong ®éng c¬
*Khi tõ th«ng ⇒ dmΦ iΦ th× cã mét Mik nμo ®ã khi Mc< Mik viÖc gi¶m
lμm t¨ng tèc ®é ®éng c¬. Φ
khi Mc> Mik viÖc gi¶m Φ sÏ lμm gi¶m tèc ®é ®éng c¬ .
TRªn thùc tÕ ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng lμ rÊt khã thùc hiÖn v×
quan hÖ gi÷a )(ωΦ lμ phi tuyÕn .
*Tõ ph©n tÝch trªn ta thÊy : ph−¬ng ¸n ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
b»ng ph−¬ng ph¸p thay ®æi U lμ kh¶ khi nhÊt . h¬n n÷a víi c«ng nghÖ b¸n dÉn phts
triÓn nh− hiÖn nay th× viÖc thay ®æi U trë nªn dÔ dμng .
TN
Rf1
Rf2
Rf3
0 MC
n3
n2
n1
ncb
n0
n
M, I
0 < Rf1 < Rf2 < Rf3
ncb > n1 > n2 > n3
n
Φ1
Φ2
0 MC M2 M1 Mn
nc
n
1
M
φñm > φ1 > φ2
ncb < n1 < n2
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
6
PhÇn 2: ph©n tÝch tæng thÓ vÒ nguån cung cÊp cho ®éng c¬
nªu −u nh−îc ®iÓm cña tõng ph−¬ng ¸n ®Ó chän mét ph−¬ng
¸n phï hîp cho m¹ch lùc vμ m¹ch ®iÒu khiÓn
HÖ thèng truyÒn ®éng ngåm 3 kh©u :
*M¹ch lùc.
*M¹ch ®iÒu khiÓn
*M¹ch håi tiÕp ©m tèc ®é
A, M¹ch lùc:
A1,-víi phÇn m¹ch kÝch tõ : cÇn Φ æn ®Þnh do ®ã Ukt= conts ta chän m¹ch chØnh
l−u mét pha h×nh cÇu.
U2
Nguån xoay chiÒu Ud=380(v) .yªu cÇu Ukt= 110(v) do ®ã dïng m¸y biÕn ¸p mét
pha cã ®Çu s¬ cÊp ®Êu vμo Ud cña l−íi v× :
nh− vËy MBA sÏ gän nhÑ h¬n MBA 3 fa
*ë m¹ch kÝch tõ do Lkt rÊt lín nªn ®iÖn ¸p kÝch tõ kh«ng
yªu cÇu cã dé ph¼ng cao
B1, Víi m¹ch phÇn øng :
*chän van:®Ó thay ®æi Udta cã thÓ dïng chØnh l−u b¸n ®iÒu khiÓn tisistor hay chØnh
l−u diÒu khiÓn tranzitor tr−êng
+,tranzitor tr−êng:
¦u ®iÓm: ®iÒu khiÓn nhanh ,tÇn sè lín ,dßng ®iÒu khiÓn bÐ (®iÒu khiÓn
b»ng ¸p)
Nh−îc ®iÓm: dßng cho phÐp cña tranzitor bÐ.
+,Tisirtor:
¦u ,nh−îc ®iÓm : ®iÒu khiÓn chËm h¬n bÞ h¹n chÕ vÒ tÇn sè .dßng ®iÒu
khiÓn t−¬ng ®èi lín song dßng cho phÐp cña nã kh¸ lín.
T4 T1
T3
L
T2
R
0 01 12 23 34
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
7
Víi bμi to¸n : i®m =220 (A)tÇn sè kh«ng lín f =50(hz) ta chän tisitor lμ hîp lÝ
nhÊt
*Chän s¬ ®å ®Êuvan:
Mét sè m¹ch chØnh l−u b¸n ®iÒu khiÓn ®iÓn h×nh:
Ud
Id
UT1
t1 t2 t3 t4
I1
I2
I3
Ud
t
Id
t1 t2 t3 t4
I1
I2
I3
t
t
t
t
t
tt
t
b.
0
t
c.
T1
B T2
C T3
A
RL
ChØnh l−u h×nh tia 3fa.
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
8
A
*
T1
B
D1
D2
D3
T1
T2
T3
LR
A B C A
X1
X2
X3
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7
Ud
Uf
T1
T2
T3
D1
D2
D3
0
*
R L
*
T2
C T3
T4A*
T5B*
T6C*
t
A B CA* B*C*
chØnh l−u 6fa h×nh tia:
§å ¸n §iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn §¨ng Anh - T§H1 - K45
9
R
T1
T3
T5
L
T6
T4
T2
Ud
Uf
A B C A
A B C A
X1
X2
X3
X4
X5
X6
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7
Ud
Uf
I1
I3
I5
I2
I4
I6
0
UT1
§å ¸n §iÖn tö c«ng su
